java通过处理程序消息以最小的分配传递数组副本？

Question

我正在后台线程上读取蓝牙数据流，并将该数据通过Message Handler传递给UiThread进行处理和显示。有关该过程的更详细描述，请参见here

目前，我正在将InputStream读入一个byte[]，并使用Handler.obtainMessage()获取一条以字节数组作为对象参数的消息

我遇到了一个problem，其中数据包相互覆盖，因为数组没有跨线程锁定，并且在UiThread处理它之前在后台被覆盖。显而易见的解决方案是将数组复制到一个新数组，并传递该新对象

问题是，这在Android上非常昂贵，我将获得相当连续的数据流。有没有更好的方法将这些数据传递给主UiThread？ 也许是通过同步字节数组，还是通过一种更节省内存的方式复制数组

Answer 1

我不知道安卓系统，但通常会将这些数据读入动态分配的缓冲区，在消息中发布其引用，然后立即分配一个新的，为下一批数据做好准备。这消除了复制，并确保两个线程始终在不同的数据上运行

Rgds， 马丁

Answer 2

在安卓系统中实现这一点的典型方式是拥有一个分配对象池。上这门课：

class DataBuffer {
    DataBuffer next;
    byte[] data;
}

您可以这样管理它们：

final Object mLock = new Object();
DataBuffer mPool;

DataBuffer obtain() {
    synchronized (mLock) {
        if (mPool != null) {
            DataBuffer res = mPool;
            mPool = res.next;
            return res;
        }
        return new DataBuffer();
    }
}

void recycle(DataBuffer buffer) {
    synchronized (mLock) {
        buffer.next = mPool;
        mPool = buffer;
    }
}

Answer 3

这听起来像是你想要的字节数组池，你可以签出使用，并在完成后签入。一个实现可能看起来像

public class BytePool {
  private class PoolObject {
    public byte[] buffer = byte[1024];
    public boolean available = false;
  }

  ArrayList<PoolObject> pool = new ArrayList<PoolObject>();

  public synchronized byte[] checkOut() {
    boolean found = false;
    for (PoolObject obj : pool) {
      if (obj.available) {
        obj.available = false;
        return obj.buffer;
      }
    }
    PoolObject newObj = new PoolObject();
    pool.add(newObj);
    return newObj.buffer;
  }

  public synchronized void checkIn(byte[] finished) {
    for (PoolObject obj : pool) {
      if (obj.buffer == finished) {
        obj.available = true;
      }
    }
  }
}

免责声明：我还没有真正测试或编译这段代码，它只是为了传达基本的想法

有了它，在任何给定的时间，您都有可能分配到最少数量的byte[]对象。理想情况下，如果出于某种原因，它扩展了一堆，而现在所需的池大小更小，您还需要添加一些代码来减少池大小

我个人认为，在你是否需要微优化之前，你可能过于担心微优化了。（或者你可能已经分析了你的应用程序，并且知道你需要它。）

更新：Hackbod的解决方案实际上比我建议的更有效，尽管它仍然可能会受到池中对象太多的影响

Answer 4

数据进入与被消耗的速度有多快

为什么不分配第二个数组，一个用于读取，一个用于写入，根据需要切换

当流写入数组1后，释放其互斥量，等待数组2变为可用。然后可以通过处理程序将数组1传递给UI线程，该线程将获得该数组的锁。通过这样切换阵列，您可以确保数据不会丢失，因为对每个阵列的访问都是通过互斥控制的

然而，如果数据的输入速度比读取速度快，则可能会出现问题。（蓝牙数据蒸汽能承受得起封锁和等待吗？）